21.10.2016 Views

temsil_ogrenme_UBMK2016_v2

temsil_ogrenme_UBMK2016_v2

temsil_ogrenme_UBMK2016_v2

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

dolu, sağ sınıftakilerin ise boş olmasıdır. Şekillerin<br />

büyüklük, şeklin türü, konumu gibi farklı <strong>temsil</strong>lerinin bir<br />

önemi yoktur. 5 nolu problemde ise sınıflar şekillerin düz<br />

ya da eğri çizgilerden oluşmasıyla birbirinden<br />

ayrılmaktadır. Şekillerin diğer tür <strong>temsil</strong>lerinin bir önemi<br />

yoktur.<br />

Örneklerden görüldüğü gibi Bongard problemleri<br />

şekillerin nasıl <strong>temsil</strong> edildiğinin anlaşılmasını<br />

gerektirmektedir. Dolayısıyla bu problemler, bir şeklin çok<br />

sayıda olası <strong>temsil</strong>inden doğru (sınıfları ayıran) olanının<br />

hangisi olduğunun bulunması olarak diğer bir ifade ile<br />

<strong>temsil</strong> öğrenme olarak tanımlanabilir [4].<br />

Sunulan bu çalışmada, <strong>temsil</strong> öğrenmenin bir makine<br />

tarafından yapılabildiğinin testi için, makine öğrenmesi<br />

algoritmalarının bir sonraki hedefinin Bongard problemleri<br />

olabileceği önerilmektedir.<br />

Bildirinin devamında Bongard problemlerinin bu amaç<br />

için neden uygun olduğu açıklanacak ve yapılan denemeler<br />

sunulacaktır.<br />

II.<br />

KONVOLÜSYONEL SİNİR AĞLARI<br />

Şekil tanımada, klasik yapay sinir ağlarında alt parçalar<br />

yerine bütünün <strong>temsil</strong>ine odaklanılmaktadır.<br />

Konvolüsyonel ağlarda ise önce şekli oluşturan alt şekiller<br />

bulunmakta, ardından bunlar ileri seviyelerde<br />

birleşmektedirler [5].<br />

Şekil 2’de ağa bir yüz imgesi gelmekte, ilk aşamada<br />

basit şekillerin varlığını kontrol edilmekte, ilerleyen<br />

aşamalarda daha kompleks şekillerin (alt seviyedeki<br />

şekillerin birleşmesinden oluşan) varlığı kontrol<br />

edilmektedir.<br />

Şekil 2. Konvolüsyonel Sinir Ağlarıyla Kişi Tanıma [6]<br />

Bu mimariye gerekçe olarak, görsel verinin insanda<br />

işlenmesinin de benzeri bir mekanizmaya sahip olması<br />

verilmektedir. Tüm şekiller küçük şekillerin birleşiminden<br />

oluşur. Buna örnek olarak Şekil 3’te nesne tanıma için<br />

oluşturulan bir ağın en alt seviyesindeki şekillerin aynı<br />

olduğu, yukarılara çıkıldıkça farklı nesne sınıfları için<br />

şekillerin değiştiği görülmektedir.<br />

Şekil 3. Konvolüsyonel Sinir Ağlarıyla Nesne Tanıma [7]<br />

Şekil 4’te bu ağların genel yapısı sayı tanıma örneği<br />

üzerinde gösterilmiştir.<br />

Şekil 4. Konvolüsyonel Sinir Ağlarıyla Sayı Tanıma [8]<br />

Şekil 4’te görüldüğü üzere, ağda konvolüsyon, alt<br />

örnekleme (subsampling) ve klasik yapı (en son katman)<br />

bir aradadır. Konvolüsyon işleminde her bir birim<br />

kendinden önceki tüm birimlere bağlanmak yerine<br />

resimdeki bir bölgeye bağlanır, bu bölgede kendini arar.<br />

Kendini bulup bulamadığını bir sonraki katmana iletir. Alt<br />

örneklemede ise yine birim sadece bir bölgeye odaklanır ve<br />

buradan aldığı sinyalleri ortalama almak ya da<br />

maksimumunu almak gibi bir işlemden geçirerek sonraki<br />

katmana iletir. Bu işlemin amacı, bir şeklin çeşitli<br />

kaymalarına karşı yine de tanınabilmesini sağlamaktır.<br />

Bu tür mimariler, son zamanlarda popülerlik kazanmış,<br />

üzerlerine akademik birçok çalışma yapılmış ve ticari<br />

uygulamalarda kullanılmaya başlanmıştır.<br />

III.<br />

NEDEN BONGARD PROBLEMLERİ<br />

Bongard problemleri mevcutta insan zekasını<br />

derecelendirmek için de kullanılabilmekte, henüz<br />

makineler tarafından çözülememektedirler [9, 10]. Şekil<br />

5’teki problemler incelendiğinde, bunların makinelerce<br />

çözülebilmesinin ne denli zor olduğu görülebilir.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!